6.5. OpenShift Container Platform 中的 Cluster Network Operator

6.5.1. Cluster Network Operator

Cluster Network Operator 从 operator.openshift.io API 组实现 network API。Operator 通过使用守护进程集部署 OVN-Kubernetes 网络插件，或部署您在集群安装过程中选择的网络供应商插件。

流程

Cluster Network Operator 在安装过程中被部署为一个 Kubernetes 部署。

运行以下命令，以查看部署状态：

$ oc get -n openshift-network-operator deployment/network-operator

输出示例

NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
network-operator   1/1     1            1           56m

运行以下命令，以查看 Cluster Network Operator 的状态：
```
$ oc get clusteroperator/network
```
输出示例
```
NAME      VERSION   AVAILABLE   PROGRESSING   DEGRADED   SINCE
network   4.16.1     True        False         False      50m
```
以下字段提供有关 Operator 状态的信息：AVAILABLE、Progressing 和 DEGRADED。当 Cluster Network Operator 报告可用状态条件时，AVAILABLE 字段为 True。

6.5.2. 查看集群网络配置

每个 OpenShift Container Platform 新安装都有一个名为 cluster 的 network.config 对象。

流程

使用 oc describe 命令查看集群网络配置：

$ oc describe network.config/cluster

输出示例

Name:         cluster
Namespace:
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
API Version:  config.openshift.io/v1
Kind:         Network
Metadata:
  Self Link:           /apis/config.openshift.io/v1/networks/cluster
Spec: 1
  Cluster Network:
    Cidr:         10.128.0.0/14
    Host Prefix:  23
  Network Type:   OpenShiftSDN
  Service Network:
    172.30.0.0/16
Status: 2
  Cluster Network:
    Cidr:               10.128.0.0/14
    Host Prefix:        23
  Cluster Network MTU:  8951
  Network Type:         OpenShiftSDN
  Service Network:
    172.30.0.0/16
Events:  <none>

1: Spec 字段显示集群网络的已配置状态。
2: Status 字段显示集群网络配置的当前状态。

6.5.3. 查看 Cluster Network Operator 状态

您可以使用 oc describe 命令来检查状态并查看 Cluster Network Operator 的详情。

流程

运行以下命令，以查看 Cluster Network Operator 的状态：
```
$ oc describe clusteroperators/network
```

6.5.4. 全局启用 IP 转发

从 OpenShift Container Platform 4.14 开始，基于 OVN-Kubernetes 的集群部署禁用了全局 IP 地址转发，以防止集群管理员对作为路由器的节点造成不必要的影响。但是，在某些情况下，管理员希望转发一个新的配置参数 ipForwarding 来允许转发所有 IP 流量。

要为 OVN-Kubernetes 受管接口上的所有流量重新启用 IP 转发，请按照以下流程将 Cluster Network Operator 中的 gatewayConfig.ipForwarding 规格设置为 Global ：

流程

运行以下命令备份现有网络配置：

$ oc get network.operator cluster -o yaml > network-config-backup.yaml

运行以下命令修改现有的网络配置：

$ oc edit network.operator cluster

在 spec 中添加或更新以下块，如下例所示：

spec:
  clusterNetwork:
  - cidr: 10.128.0.0/14
    hostPrefix: 23
  serviceNetwork:
  - 172.30.0.0/16
  networkType: OVNKubernetes
  clusterNetworkMTU: 8900
  defaultNetwork:
    ovnKubernetesConfig:
      gatewayConfig:
        ipForwarding: Global

保存并关闭该文件。

应用更改后，OpenShift Cluster Network Operator (CNO) 在集群中应用更新。您可以使用以下命令监控进度：
```
$ oc get clusteroperators network
```
状态最终应报告为 Available,Progressing=False, 和 Degraded=False。
另外，您可以运行以下命令来全局启用 IP 转发：
```
$ oc patch network.operator cluster -p '{"spec":{"defaultNetwork":{"ovnKubernetesConfig":{"gatewayConfig":{"ipForwarding": "Global"}}}}}
```
注意
当您要恢复此更改时，此参数的其他有效选项为 Restricted。restricted 是默认设置，并且禁用设置全局 IP 地址转发。

6.5.5. 查看 Cluster Network Operator 日志

您可以使用 oc logs 命令来查看 Cluster Network Operator 日志。

流程

运行以下命令，以查看 Cluster Network Operator 的日志：

$ oc logs --namespace=openshift-network-operator deployment/network-operator

6.5.6. Cluster Network Operator 配置

集群网络的配置作为 Cluster Network Operator(CNO)配置的一部分指定，并存储在名为 cluster 的自定义资源(CR)对象中。CR 指定 operator.openshift.io API 组中的 Network API 的字段。

CNO 配置在集群安装过程中从 Network.config.openshift.io API 组中的 Network API 继承以下字段：

clusterNetwork: 从中分配 Pod IP 地址的 IP 地址池。
serviceNetwork: 服务的 IP 地址池.
defaultNetwork.type: 集群网络插件。OVNKubernetes 是安装期间唯一支持的插件。

注意

在集群安装后，您只能修改 clusterNetwork IP 地址范围。默认网络类型只能通过迁移从 OpenShift SDN 改为 OVN-Kubernetes。

您可以通过在名为 cluster 的 CNO 对象中设置 defaultNetwork 对象的字段来为集群指定集群网络插件配置。

6.5.6.1. Cluster Network Operator 配置对象

下表中描述了 Cluster Network Operator(CNO)的字段：

表 6.1. Cluster Network Operator 配置对象
字段	类型	描述
`metadata.name`	`string`	CNO 对象的名称。这个名称始终是 `集群`。
`spec.clusterNetwork`	`数组`	用于指定从哪些 IP 地址块分配 Pod IP 地址以及集群中每个节点的子网前缀长度的列表。例如： spec: clusterNetwork: - cidr: 10.128.0.0/19 hostPrefix: 23 - cidr: 10.128.32.0/19 hostPrefix: 23
`spec.serviceNetwork`	`数组`	服务的 IP 地址块。OpenShift SDN 和 OVN-Kubernetes 网络插件只支持服务网络的一个 IP 地址块。例如： spec: serviceNetwork: - 172.30.0.0/14 此值是只读的，在集群安装过程中从名为 `cluster` 的 `Network.config.openshift.io` 对象继承。
`spec.defaultNetwork`	`object`	为集群网络配置网络插件。
`spec.kubeProxyConfig`	`object`	此对象的字段指定 kube-proxy 配置。如果使用 OVN-Kubernetes 集群网络供应商，则 kube-proxy 配置不会起作用。

defaultNetwork 对象配置

下表列出了 defaultNetwork 对象的值：

表 6.2. defaultNetwork 对象
字段	类型	描述
`type`	`string`	`OVNKubernetes`。Red Hat OpenShift Networking 网络插件在安装过程中被选择。此值在集群安装后无法更改。注意 OpenShift Container Platform 默认使用 OVN-Kubernetes 网络插件。OpenShift SDN 不再作为新集群的安装选择提供。
`ovnKubernetesConfig`	`object`	此对象仅对 OVN-Kubernetes 网络插件有效。

配置 OpenShift SDN 网络插件

下表描述了 OpenShift SDN 网络插件的配置字段：

表 6.3. openshiftSDNConfig object
字段	类型	描述
`模式`	`string`	OpenShift SDN 的网络隔离模式。
`mtu`	`整数`	VXLAN 覆盖网络的最大传输单元(MTU)。这个值通常是自动配置的。
`vxlanPort`	`整数`	用于所有 VXLAN 数据包的端口。默认值为 `4789`。

OpenShift SDN 配置示例

defaultNetwork:
  type: OpenShiftSDN
  openshiftSDNConfig:
    mode: NetworkPolicy
    mtu: 1450
    vxlanPort: 4789

配置 OVN-Kubernetes 网络插件

下表描述了 OVN-Kubernetes 网络插件的配置字段：

表 6.4. ovnKubernetesConfig object
字段	类型	描述
`mtu`	`整数`	Geneve（通用网络虚拟化封装）覆盖网络的最大传输单元(MTU)。这个值通常是自动配置的。
`genevePort`	`整数`	Geneve 覆盖网络的 UDP 端口。
`ipsecConfig`	`object`	用于描述集群的 IPsec 模式的对象。
`ipv4`	`object`	为 IPv4 设置指定配置对象。
`ipv6`	`object`	为 IPv6 设置指定配置对象。
`policyAuditConfig`	`object`	指定用于自定义网络策略审计日志的配置对象。如果未设置，则使用默认的审计日志设置。
`gatewayConfig`	`object`	可选：指定一个配置对象来自定义如何将出口流量发送到节点网关。注意在迁移出口流量时，工作负载和服务流量会受到一定影响，直到 Cluster Network Operator (CNO) 成功推出更改。

表 6.5. ovnKubernetesConfig.ipv4 object
字段	类型	描述
`internalTransitSwitchSubnet`	字符串	如果您的现有网络基础架构与 `100.88.0.0/16` IPv4 子网重叠，您可以指定不同的 IP 地址范围供 OVN-Kubernetes 使用。启用东西流量的分布式传输交换机的子网。此子网不能与 OVN-Kubernetes 或主机本身使用的任何其他子网重叠。必须足够大，以适应集群中的每个节点一个 IP 地址。默认值为 `100.88.0.0/16`。
`internalJoinSubnet`	字符串	如果您的现有网络基础架构与 `100.64.0.0/16` IPv4 子网重叠，您可以指定不同的 IP 地址范围供 OVN-Kubernetes 使用。您必须确保 IP 地址范围没有与 OpenShift Container Platform 安装使用的任何其他子网重叠。IP 地址范围必须大于可添加到集群的最大节点数。例如，如果 `clusterNetwork.cidr` 值为 `10.128.0.0/14`，并且 `clusterNetwork.hostPrefix` 值为 `/23`，则最大节点数量为 `2^(23-14)=512`。默认值为 `100.64.0.0/16`。

表 6.6. ovnKubernetesConfig.ipv6 object
字段	类型	描述
`internalTransitSwitchSubnet`	字符串	如果您的现有网络基础架构与 `fd97::/64` IPv6 子网重叠，您可以指定不同的 IP 地址范围供 OVN-Kubernetes 使用。启用东西流量的分布式传输交换机的子网。此子网不能与 OVN-Kubernetes 或主机本身使用的任何其他子网重叠。必须足够大，以适应集群中的每个节点一个 IP 地址。默认值为 `fd97::/64`。
`internalJoinSubnet`	字符串	如果您的现有网络基础架构与 `fd98::/64` IPv6 子网重叠，您可以指定不同的 IP 地址范围供 OVN-Kubernetes 使用。您必须确保 IP 地址范围没有与 OpenShift Container Platform 安装使用的任何其他子网重叠。IP 地址范围必须大于可添加到集群的最大节点数。默认值为 `fd98::/64`。

表 6.7. policyAuditConfig object
字段	类型	描述
`rateLimit`	整数	每个节点每秒生成一次的消息数量上限。默认值为每秒 `20` 条消息。
`maxFileSize`	整数	审计日志的最大大小，以字节为单位。默认值为 `50000000` 或 50 MB。
`maxLogFiles`	整数	保留的日志文件的最大数量。
`目的地`	字符串	以下附加审计日志目标之一： `libc` 主机上的 journald 进程的 libc `syslog（）` 函数。 `UDP:<host>:<port>` 一个 syslog 服务器。将 `<host>:<port> 替换为 syslog 服务器的主机` 和端口。 `Unix:<file>` 由 `<file>` 指定的 Unix 域套接字文件。 `null` 不要将审计日志发送到任何其他目标。
`syslogFacility`	字符串	syslog 工具，如 as `kern`，如 RFC5424 定义。默认值为 `local0。`

表 6.8. gatewayConfig object
字段	类型	描述
`routingViaHost`	`布尔值`	将此字段设置为 `true`，将来自 pod 的出口流量发送到主机网络堆栈。对于依赖于在内核路由表中手动配置路由的高级别安装和应用程序，您可能需要将出口流量路由到主机网络堆栈。默认情况下，出口流量在 OVN 中进行处理以退出集群，不受内核路由表中的特殊路由的影响。默认值为 `false`。此字段与 Open vSwitch 硬件卸载功能有交互。如果将此字段设置为 `true`，则不会获得卸载的性能优势，因为主机网络堆栈会处理出口流量。
`ipForwarding`	`object`	您可以使用 `Network` 资源中的 `ipForwarding` 规格来控制 OVN-Kubernetes 管理接口上所有流量的 IP 转发。指定 `Restricted` 只允许 Kubernetes 相关流量的 IP 转发。指定 `Global` 以允许转发所有 IP 流量。对于新安装，默认值为 `Restricted`。对于到 OpenShift Container Platform 4.14 或更高版本的更新，默认值为 `Global`。
`ipv4`	`object`	可选：指定一个对象来为主机配置内部 OVN-Kubernetes 伪装地址，以服务 IPv4 地址的流量。
`ipv6`	`object`	可选：指定一个对象来为主机配置内部 OVN-Kubernetes 伪装地址，以服务 IPv6 地址的流量。

表 6.9. gatewayConfig.ipv4 对象
字段	类型	描述
`internalMasqueradeSubnet`	`string`	内部使用的伪装 IPv4 地址，以启用主机服务流量。主机配置了这些 IP 地址和共享网关网桥接口。默认值为 `169.254.169.0/29`。

表 6.10. gatewayConfig.ipv6 对象
字段	类型	描述
`internalMasqueradeSubnet`	`string`	内部使用的伪装 IPv6 地址，以启用主机服务流量。主机配置了这些 IP 地址和共享网关网桥接口。默认值为 `fd69::/125`。

表 6.11. ipsecConfig 对象
字段	类型	描述
`模式`	`string`	指定 IPsec 实现的行为。必须是以下值之一： `Disabled`: 在集群节点上不启用 IPsec。 `External` ：对于带有外部主机的网络流量，启用 IPsec。 `Full`: IPsec 为带有外部主机的 pod 流量和网络流量启用 IPsec。

注意

您只能在集群安装过程中更改集群网络插件的配置，但 gatewayConfig 字段可作为安装后活动在运行时更改。

启用 IPSec 的 OVN-Kubernetes 配置示例

defaultNetwork:
  type: OVNKubernetes
  ovnKubernetesConfig:
    mtu: 1400
    genevePort: 6081
      ipsecConfig:
        mode: Full

重要

使用 OVNKubernetes 可能会导致 IBM Power® 上的堆栈耗尽问题。

kubeProxyConfig 对象配置（仅限 OpenShiftSDN 容器网络接口）

kubeProxyConfig 对象的值在下表中定义：

表 6.12. kubeProxyConfig object
字段	类型	描述
`iptablesSyncPeriod`	`string`	`iptables` 规则的刷新周期。默认值为 `30s`。有效的后缀包括 `s`、`m` 和 `h`，具体参见 Go `时间` 包文档。注意由于 OpenShift Container Platform 4.3 及更高版本中引进了性能改进，不再需要调整 `iptablesSyncPeriod` 参数。
`proxyArguments.iptables-min-sync-period`	`数组`	刷新 `iptables` 规则前的最短持续时间。此字段确保刷新的频率不会过于频繁。有效的后缀包括 `s`、`m` 和 `h`，具体参见 Go `time` 软件包。默认值为： kubeProxyConfig: proxyArguments: iptables-min-sync-period: - 0s

6.5.6.2. Cluster Network Operator 配置示例

以下示例中指定了完整的 CNO 配置：

Cluster Network Operator 对象示例

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  clusterNetwork:
  - cidr: 10.128.0.0/14
    hostPrefix: 23
  serviceNetwork:
  - 172.30.0.0/16
  networkType: OVNKubernetes
      clusterNetworkMTU: 8900